Как сделать посев воздуха
Обновлено: 07.07.2024
Цель занятия. Ознакомить студентов с микрофлорой воздуха, источниками ее загрязнения патогенной микрофлорой. Студенты должны овладеть методами бактериологического исследования воздуха - методами Коха и Кротова.
Материальное оснащение. Для исследования воздуха: аппарат Кротова, чашки Петри с МПА и средой Чапека, спирт для обработки внутренней поверхности аппарата Кротова.
Воздух является неблагоприятной средой для размножения микроорганизмов. Отсутствие питательных веществ, солнечные лучи и высушивание обусловливают быструю гибель микроорганизмов в воздухе, поэтому микрофлора воздуха не так обильна, как микрофлора почвы и воды.
Состав микрофлоры воздуха очень разнообразен, там встречаются пигментные сапрофитные бактерии (микрококки, сарцины), споровые палочки, плесневые грибы и дрожжи. Доказано что в 1 м 3 воздуха животноводческих помещений находится до 2 млн. микробов, в том числе и патогенных. Патогенные микроорганизмы попадают в воздух при кашле, отфыркивании и чихании. При этом капли аэрозоли, находящиеся в воздухе, служат источником аэрогенного заражения окружающих. Скорость оседания капель зависит от диаметра аэрозоля.
Бактериальные аэрозоли делят на три фазы. 1. Крупнокапельная фаза с диаметром частиц аэрозоля более 0,1 мм; длительность пребывания таких частиц в воздухе – несколько секунд, капли быстро оседают. 2. Капельно-ядерная фаза, имеющая диаметр частиц 0,1 мм и менее. Частицы длительно находятся в воздухе и рассеиваются на большие расстояния с потоками воздуха. С ней рассеиваются различные микроорганизмы, в том числе и патогенные. 3. Фаза бактериальной пыли имеет частицы разного диаметра от 1 мм до 0,001 мм. Эта фаза имеет наибольшее эпизоотологическое и эпидемиологическое значение, т.к. она длительно находится во взвешенном состоянии и глубоко проникает в дыхательные пути. Аэрогенным путем инфекционные заболевания передаются, главным образом, в закрытых помещениях.
Санитарно-бактериологическое исследование воздуха проводят для определения количества МАФАнМ (мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов) в 1 м 3 и качественного состава (наличие санитарно-показательных и патогенных микроорганизмов). МАФАнМ в воздухе определяют посевом на поверхность МПА, а количество санитарно-показательных микробов (стафилококков и стрептококков) определяют посевом на кровяной и желточно-солевой агар. Для определения наличия плесневых грибов и дрожжей применяют среды Сабуро и Чапека.
Существует много методов бактериологического исследования воздуха. Самыми доступными и чаще применяемыми являются методы Коха и Кротова.
Седиментационный метод Коха. Суть метода заключается в осаждении микробных частиц и капель аэрозоли на поверхность плотной питательной среды под действием силы тяжести.
Методика: чашки Петри с МПА и средой Сабуро оставляют открытыми на 5-20 мин в классе, в цехах молочного завода, мясокомбината (время экспозиции зависит от предполагаемой загрязненности). Чашки закрывают и помещают в термостат при 30 0 С, если это МПА или кровяной агар, их культивируют в течение 48 часов; если это среда Сабуро – культивирование проводят при 25 0 С в течение 4-7 суток. Затем проводят подсчет выросших колоний бактерий и плесневых грибов во всей чашке.
После подсчета выросших колоний в чашке Петри, определяют количество микроорганизмов в 1 м 3 воздуха по формуле Омелянского, согласно которой предполагается (т.е. это не точный метод), что в чашки с питательной средой площадью 100 см 2 , в течение 5 мин оседает столько микробных клеток, сколько их содержится в 10 л воздуха. Для определения количества бактерий в 1м 3 воздуха применяют формулу Омелянского:
А . 100 . 1000 . 5
где Х – количество микробов в 1 м 3 (1000 л) воздуха;
А – число колоний выросших на МПА в чашках;
в – площадь чашки (78 см 2 );
5 – время экспозиции по правилу Омелянского;
Т – время, в течение которого чашка была открыта;
10 –10 л воздуха по правилу Омелянского;
1000 – 1 м 3 воздуха;
100 - 100 см 2 питательной среды.
Аспирационный метод микробиологического исследования воздуха с применением прибора Кротова основан на использовании ударного действия воздушной струи, протянутой через щель прибора, на поверхность МПА в чашках Петри. Этот метод является более точным, т.к. прибор снабжен микроманометром (или ротаметром), показывающим количество литров посеянного воздуха. Аппарат Кротова – это цилиндрический прибор, внутри которого имеется электромотор с центробежным вентилятором. При вращении вентилятора воздух засасывается из исследуемого помещения через узкую клиновидную щель в крышке прибора. Под крышкой прибора находится вращающаяся платформа с открытой чашкой Петри, струя воздуха ударяется о поверхность питательной среды, на которую оседают микроорганизмы из воздуха. Чашки с посевами помещают в термостат на 24-48 ч при 30 0 С, затем подсчитывают количество колоний в чашке и по формуле определяют число микробов в 1м 3 воздуха исследуемого помещения:
Воздух – это среда, содержащая огромное количество микроорганизмов, которые могут с воздухом переноситься на значительные расстояния. В воздухе микроорганизмы сохраняются лишь некоторое время, после чего гибнут из-за воздействия ряда факторов: солнечной радиации, перепада температуры, отсутствия необходимых питательных веществ. Наиболее устойчивые микроорганизмы могут долго сохраняться в воздухе. К такой постоянной микрофлоре воздуха относятся споры грибов и бактерий, сарцины и др.
В воздухе закрытых помещений могут содержаться загрязнения бактериальной и химической природы. Они являются следствием физиологических обменных процессов человека, бытовых действий (напр., приготовления пищи). В воздух помещений может поступать также комплекс продуктов деструкции полимерных отделочных материалов и т. д. Наконец, газовый состав воздух закрытых помещений определяется газовым составом приточного атмосферного воздуха и химическими веществами-загрязнителями, выделяемыми внутри помещений.
В воздухе закрытых помещений обнаруживаются микроорганизмы, постоянно обитающие в больших количествах на слизистых оболочках верхних дыхательных путей человека. Они выделяются в окружающую среду при чиханье, кашле, смехе и разговоре с мельчайшими частицами слюны и носоглоточной слизи.
Основная причина загрязнения воздуха помещений жилых и общественных зданий – накопление углекислого газа, аммиака, сероводорода, летучих жирных кислот и др. В воздухе закрытых помещений находится много бактерий, так как в большинстве таких помещений неизбежно массовое хождение, сопровождающееся поднятием в воздух пыли.
Цель работы: исследование степени загрязнённости воздуха школьных помещений методом оседания Коха.
- овладеть методом количественного учёта микроорганизмов воздуха методом оседания Коха;
- оценить степень загрязнённости воздуха выбранных школьных помещений;
- изучить динамику содержания микроорганизмов в воздухе данных помещений в течение учебного дня (в начале и в конце дня).
Материалы и оборудование:стерильные чашки Петри (5 шт.), алюминиевая фольга, колбы с МПА (мясо-пептонный агар), лупа, термостат.
Основной этап работы включает проведение опыта. Опыт проводится 2 раза: первый раз – в конце учебного дня (после 5-го или 6-го урока), второй раз – через 2 в начале учебного дня (перед 1-м уроком). После проведения основной части каждого опыта (поверхностный посев), чашки Петри помещаются в термостат при t = +37°C на неделю, после чего регистрируются результаты исследования.
Заключительный этап работы включает подсчёт колоний микроорганизмов и количественный учёт микробов в 1 м 3 воздуха каждого исследуемого помещения, составление выводов по работе, обсуждение итогов исследования, подготовку фотоотчёта и презентации.
Культивирование бактерий
Культивирование (выращивание) микробов, в частности, бактерий проводится на питательных средах.
Виды питательных сред.
Питательные среды могут быть натуральными и синтетическими. Натуральные среды имеют неопределённый химический состав. Синтетические среды состоят из химически чистых соединений, взятых в определённой концентрации.
Существуют полусинтетические питательные среды. Они тоже имеют неопределённый состав, например, мясопептонная – мясной бульон, пептон, глюкоза, сахароза, хлорид натрия.
По физическим состояниям питательные среды разделяются на: жидкие, плотные и сыпучие. Жидкие используются для накопления массы микроорганизмов или продуктов их обмена. Плотные среды готовят из жидких, добавляя 1,5-2,5 % агар-агара или 10-15% желатина. Плотные питательные среды используют для выделения чистых культур и количественного учёта микроорганизмов, в диагностических целях и т. д. Сыпучие среды – разваренное пшено или отруби, пропитанные питательным раствором. Используются в промышленной микробиологии.
Выросшие на поверхности плотных сред изолированные макроскопические скопления биомасс, являющиеся продуктом размножения одной-единственной клетки, называются колониями.
При проведении опыта использовался метод поверхностного посева в чашки Петри с твёрдой питательной средой МПА (мясо-пептонный агар).
Агар-агар (от малайского агар-агар — водоросли) — продукт (смесь полисахаридов агарозы и агаропектина), получаемый путем экстрагирования из красных (филофора) и бурых водорослей (Gracilaria, Gelidium, Ceramium и др.), произрастающих в Белом море и Тихом океане, и образующий в водных растворах плотный студень.
Приготовление питательной среды
Готовим 2%-ный раствор МПА: 2 г сухого агар-агара на 100 мл дистиллированной воды. На одну чашку Петри нужно примерно 10 мл раствора.
Агар-агар заливается 100 мл дистиллированной (кипячёной) холодной воды, настаивается 5-10 мин для набухания, затем добавляется 1/2 бульонного кубика, который предварительно надо растолочь до порошкообразного состояния. После этого смесь ставится на плиту и пи постоянном перемешивании доводится до кипения (чтобы раствор не пригорел, лучше сделать водяную баню) для получения однородной массы. Затем в пластиковую (стеклянную) воронку вставляется кусочек ваты или марли, и смесь процеживается в чистую колбу.
Приготовленные 5 чашек Петри предварительно должны быть стерильны, для этого их заворачивают в фольгу и прокаливают 1,5 часа в термостате при t 150°С.
Равномерно распределяем МПА по дну чашки и ждём, пока агар застынет.
Методика проведения исследования
Метод заключается в том, что чашку Петри с МПА оставляют на некоторое время открытой (поверхностный посев), а затем закрывают крышкой и ставят в термостат при t = 37°C. О степени загрязнённости воздуха судят по количеству выросших колоний. Метод даёт приблизительные результаты количества микроорганизмов в единице объёма воздуха.
Чашки Петри с агаром ставим в разные школьные помещения. Открываем на 5 минут, а затем закрываем. На крышке отмечаем место, где был проведён анализ. Чашки помещаем в термостат при + 37°С. Выдерживаем не более недели.
Подсчитывает под лупой число колоний, выросших на МПА. Определяем площадь дна чашки Петри. Зная число колоний, рассчитываем количество бактерий в 1 м 3 воздуха.
На поверхности питательной среды в 100 см 3 в течение 5 минут при спокойном состоянии оседает количество микроорганизмов, содержащихся в 100 л воздуха. Например, в чашке Петри диаметром 10 см выросло 25 колоний. Площадь питательной среды в чашке Петри равна 78,5 см 2 . Вычисляем количество колоний на 100 см 2 :
25 колоний – 78,5 см 2
Х колоний – 100 см 2
Х = 32 колонии
Вычисляем количество бактерий в 1м 3 воздуха (1000 л):
Следовательно, в 1м 3 воздуха содержится 3200 спор клеток микроорганизмов.
Критерии для оценки загрязнённости помещений по числу микроорганизмов в 1 м 3 воздуха.
Результаты работы (как образец)
В ходе исследования для микробиологической оценки воздуха каждого помещения использовалось по 1 чашке Петри. На основании подсчёта колоний, выросших в чашках Петри, была проведена оценка содержания микроорганизмов в 1 м 3 воздуха помещения.
Количество колоний (в чашке Петри) и количество микроорганизмов, содержащиеся в 1 м 3 воздуха школьных помещений в начале учебного дня.
Количество колоний (в чашке Петри) и количество микроорганизмов, содержащиеся в 1 м 3 воздуха школьных помещений в конце учебного дня.
Самым чистым помещением оказался кабинет. Это можно объяснить тем, что, несмотря на то, что в нём на каждом уроке находится около 30 человек, на переменах учащиеся выходят в коридор (рекреацию), могут находиться в кабинете только при необходимости, и не весь класс. Кроме того, каждую перемену кабинет проветривается.
Динамика содержания микроорганизмов в воздухе связана с постепенным загрязнением воздуха школьных помещений в течение учебного дня из-за постепенного увеличения количества людей, а также с интенсивностью передвижения людей. После уроков, когда все классы начали собираться домой, интенсивность движения, по сравнению, с обычными 15-минутными переменами, резко возросла. Исходя из этого, увеличение количества микроорганизмов после уроков может объясняться увеличением загрязнения воздуха к концу учебного дня, так и интенсивностью движения людей.
Воздух является неблагоприятной средой для микроорганизмов. Отсутствие питательных веществ, влаги, оптимальной температуры, губительное действие солнечных лучей и высушивания обуславливают быструю гибель микробов в воздухе. Но некоторые виды могут сохраняться в воздухе достаточно долго. В воздухе постоянно присутствуют определённые микроорганизмы. Их распространение в воздухе связано с образованием в нём аэрозоля – системы из воздуха, капель жидкости и твёрдых частиц. Устойчивость аэрозоля зависит от размера частиц, поверхностной энергии и др. Адсорбированные на частицах микроорганизмы оказываются надёжно защищёнными от губительного действия УФ-лучей.
Видовой состав воздуха довольно многообразен. В естественных условиях в воздухе могут встречаться до 100 видов сапрофитных микроорганизмов: пигментообразующие бактерии (микрококки, жёлтая сарцина, палочка чудесной крови и др.), спорообразующие микробы (дрожжи, плесневые грибы, актиномицеты), споровые палочки (B. subtilis, B. megaterium, B. cereus), которые наиболее устойчивы к действию прямого солнечного света и высушивания.
Количество микробов в воздухе открытого воздушного пространства и их состав колеблется в больших диапазонах (от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч в 1 мм 3 ) в зависимости от степени загрязнённости воздуха частицами пыли или капельками жидкости, от температуры (следовательно, от характера местности, осадков, влажности и др. метеорологических условий), от населённости, от времени года и т.д. Чем выше концентрация в воздухе пыли, дыма, копоти, тем больше микробов, т.к. каждая частица адсорбирует на поверхности множество микроорганизмов. Микрофлора открытого воздушного бассейна в основном отражает почвенную микрофлору, т.к. в воздух микроорганизмы попадают с поверхности почвы с пылью.
Воздух больших городов содержит большие количества микроорганизмов, а воздух лесов, гор, полей, лугов и также воздух над водной поверхностью отличается сравнительной чистотой. Особенно мало микроорганизмов в воздухе хвойных лесов, над ледяными и снежными просторами Арктики. Летом воздух загрязнён больше, чем зимой. Атмосферные осадки способствуют очищению воздуха от микробов.
Много микроорганизмов содержится в воздухе закрытых помещений. Обсеменённость воздуха закрытых помещений зависит от их объёма, частоты проветривания, качества уборки, степени освещённости, нахождения в них людей и др. Воздух закрытых помещений отражает, в основном, микрофлору организмов людей и животных, находящихся в этих помещениях. Микроорганизмы попадают в воздух с поверхности тела (с чешуйками кожи) и через верхние дыхательные пути при разговоре, кашле, чихании.
В воздухе в окружении больных людей, животных и т.д. могут находиться и патогенные микроорганизмы: гноеродные кокки, микобактерии туберкулёза, дифтерийная палочка, палочка коклюша, сибиреязвенная бацилла, стрептококки, бактерии туляремии, риккетсии, Ку-лихорадки и другие. Они могут находиться в воздухе в течение более или менее длительного времени, сохраняя жизнеспособность, что связано с их устойчивостью к высушиванию и способностью сохраняться в аэрозолях. Через воздух они могут передаваться вместе с каплями слизи и мокроты при чихании, кашле, разговоре. В связи с этим воздух может быть фактором передачи ряда инфекций, таких как грипп, корь, скарлатина, дифтерия, туберкулёз, коклюш, стрептококковые, стафилококковые и менингококковые инфекции, ангина, острые катары дыхательных путей, оспа, лёгочная форма чумы и др. (воздушно-пылевой и воздушно-капельный пути передачи).
В закрытых помещениях патогенные микроорганизмы могут легко переноситься током воздуха. В хирургических и родильных отделениях могут распространяться гноеродные кокки (например, стафилококки), споры столбнячной палочки, а в детских отделениях – сальмонеллы, вызывая внутрибольничные или госпитальные инфекции - осложнения в послеоперационном и послеродовом периоде, кишечные заболевания.
В связи с этим, необходимо проводить контроль санитарно-гигиенического состояния воздуха, особенно в больничных и детских учреждениях, в аптеках.
Состояние атмосферного воздуха оценивается по общему микробному числу (ОМЧ) - общее количество микроорганизмов в 1 мм 3 воздуха (КОЕ/1м 3 ), а воздуха закрытых помещений – по микробному числу и по наличию санитарно-показательных бактерий.
Для воздуха закрытых помещений санитарно-показательными бактериями являются золотистый стафилококк (S. aureus), a-зеленящий (Str. viridans) и b-гемолитический (Str. haemolyticus) стрептококки. Гемолитические стрептококки – транзиторные обитатели носоглотки, зева; S. aureus – факультативный обитатель носоглотки, зева, а также кожных покровов человека. Они имеют общий путь выделения в окружающую среду с патогенными микроорганизмами, передающимися воздушно-капельным путём. Сроки выживания гемолитических стрептококков в окружающей среде практически не отличаются от сроков, характерных для большинства других возбудителей воздушно-капельных инфекций.
Присутствие S. aureus в воздухе помещений или на находящихся там предметах является показателем орально-капельного загрязнения.
Присутствие гемолитических стрептококков является показателем загрязнения воздуха микрофлорой верхних дыхательных путей человека и возможного присутствия возбудителей воздушно-капельных инфекций. Одновременное их обнаружение свидетельствует о высокой степени загрязнения воздуха. Присутствие b-гемолитического стрептококка и гемолитического стафилококка – показатель прямой эпидемиологической опасности.
Методы микробиологического исследования воздуха делятся на седиментационные и аспирационные.
Наиболее простой метод – седиментационный метод Коха. Он может быть использован только для ориентировочного анализа. Чашку Петри с МПА оставляют открытой в течение определённого времени, затем термостатируют и подсчитывают число колоний, зная, что 1 колония – 1 клетка. Микробное число подсчитывают, пользуясь правилом Омелянского:
x – количество микробов в 1 м 3 воздуха;
а – количество колоний;
b – площадь чашки Петри,
t – время, в течение которого была открыта чашка Петри;
5 – время по расчёту Омелянского;
10 – объём, из которого происходит оседание микроорганизмов;
100 – площадь см 2 ;
1000 – используемый объём воздуха в литрах
Аспирационный метод – метод Кротова, является более точным количественным методом определения микробного числа воздуха. Посев воздуха осуществляется с помощью аппарата Кротова. Прибор Кротова устроен таким образом, что воздух с заданной скоростью просасывается через узкую щель плексигласовой пластинки, закрывающей чашку Петри с питательным агаром. При этом частицы аэрозоля с содержащимися на них микроорганизмами равномерно фиксируются по всей его поверхности, т.к. чашка находится в постоянном вращении.
Для определения общего количества сапрофитных бактерий пропускают 100 л воздуха, а для определения дрожжевых и плесневых грибов и санитарно-показательных микроорганизмов – 250 л. Для определения роста сапрофитных бактерий используют МПА; плесневых грибов и дрожжей – сусло-агар и агар Сабуро; золотистого стафилококка – желточно-солевой агар; для выделения гемолитических стафилококков – кровяной агар с добавлением генцианового фиолетового (среда Гарро); для патогенных микроорганизмов – соответствующие элективные питательные среды.
После инкубации посевов в термостате производят расчёт микробного числа по формуле:
a – количество колоний;
V – объём пропущенного воздуха, л;
1000 – искомый объём воздуха;
x – микробное число.
Хотя официальных стандартов чистоты воздуха не разработано, приняты примерные показатели, исходя из которых оценивается степень микробного загрязнения воздуха жилых помещений.
| Летний режим | Зимний режим | |||
| Микробное число | Зеленящий и гемолитический стрептококки | Микробное число | Зеленящий и гемолитический стрептококки | |
| Чистый | Менее 1500 | Менее 16 | Менее 4500 | Менее 36 |
| Загрязнённый | Более 2500 | Более 36 | Более 7000 | Более 124 |
К воздушной среде аптек предъявляются строгиегигиенические требования, что отражено в нормативных документах.
Источники загрязнения воздуха аптек:
• -инфицированный материал (рецепты, посуда, упаковочный материал, тара);
• - некачественное лекарственное растительное сырье.
Разработаны и допустимые нормы микробного числа воздуха различных помещений аптеки.
| Наименование помещений | Условия работы | Количество микроорганизмов в 1м 3 (1000 л) воздуха | ||
| общее | золотистого стафилококка | плесневых и дрожжевых грибов | ||
| Асептический блок, стерилизационная (чистая половина) | До работы | Не выше 500 | Не должно быть в 250 л воздуха | |
| После работы | Не выше 1000 | То же | ||
| Ассистентская, фасовочная, дефекторная, материальная | До работы | Не выше 750 | То же | |
| После работы | Не выше 1000 | То же | ||
| Моечная | Во время работы | Не выше 1000 | Не должно быть в 250 л воздуха | До 12 |
| Зал обслуживания | Во время работы | Не выше 1500 | До 100 | До 20 |
Борьба с бактериальным загрязнением воздуха аптек:
• -рациональная планировка на стадии строительства;
• - эффективная искусственная вентиляция;
• -соблюдение санитарного режима аптеки (приказ МЗ РФ №309 от 1997 г.);
• - использование бактерицидных ламп для обеззараживания воздуха.
Микрофлора тела человека.
Микрофлора человека – это совокупность микробных биоценозов, находящихся в организме здоровых людей. Микробные биоценозы сформировались в процессе длительной эволюции в результате отбора наиболее приспособленных форм с учётом антагонистических и синергетических отношений между отдельными микроорганизмами и с учётом влияния на них физиологических факторов микроорганизма.
Организм человека заселён более чем 500 видами микроорганизмов, которые составляют нормальную микрофлору (всего 10 14 микробных тел с преобладанием облигатных анаэробов). В норме встречаются как безвредные, так и болезнетворные микроорганизмы. Все виды находятся в состоянии динамического равновесия друг с другом и с организмом человека. Это состояние называется эубиозом. В результате этого организм человека и его нормальную микрофлору рассматривают как единую экологическую систему.
Для микрофлоры каждой области тела человека характерно относительное постоянство. Но она зависит от многих факторов: состояния макроорганизма (возраст, пол, особенности питания), климата, микроорганизмов окружающей среды и т.д.
Нормальную микрофлору человека делят на 2 группы:
а) аутохтонная (резидентная) – облигатная микрофлора, состоящая из постоянно, закономерно встречающихся микроорганизмов, максимально приспособленных к существованию в организме хозяина (сапрофиты, условно патогенные – способные проявлять болезнетворные свойства при снижении резистентности);
б) аллохтонная (транзиторная) – факультативная микрофлора, состоящая из временно встречающихся, необязательных микроорганизмов, неспособных длительно существовать в организме человека; их присутствие определяется поступлением микробов из внешней среды и состоянием иммунной системы (сапрофиты и условно патогенные).
Иногда у здоровых людей могут встречаться патогенные бактерии и вирусы (бактерио- и вирусоносительство).
Микрофлора заселяет поверхность тела и полости, сообщающиеся с окружающей средой (кроме лёгких и матки). В связи с этим различают микрофлору кожи, слизистых оболочек, полости рта, верхних дыхательных путей, пищеварительного тракта и мочеполовой системы.
Остальные органы и ткани человека, включая кровь, лимфу, спинномозговую жидкость, свободны от микроорганизмов, то есть стерильны. Но ткани могут быть заселены персистирующими вирусами, которые выделяются с молоком, слюной, потом, мочой и т.д.
Формирование микрофлоры человека начинается в процессе родов (плод в период беременности стерилен) при попадании микроорганизмов на кожу и слизистые оболочки (лактобактерии, стрептококки, E. coli). Может произойти и заражение патогенными микробами, например, гонококками от больной гонореей матери (у ребёнка они вызывают конъюнктивит – бленнорею). Затем микрофлора формируется под влиянием различных факторов среды (в том числе и питания) и определяется, в основном, её санитарным состоянием. Нормальная микрофлора становится устойчивой к концу третьего месяца и сходна с микрофлорой взрослых.
Микрофлора кожи.
Микроорганизмы находятся на поверхности и в более глубоких слоях кожи (в волосяных мешочках, в просветах сальных и потовых желёз). Субстратом для их питания являются выделения жировых и сальных желёз. Отмершие клетки, продукты распада. На 1 см 2 – 80 тысяч микроорганизмов.
Видовой состав микрофлоры кожи следующий: 1) непатогенные – стафилококки (S. epidermidis, S. saprophyticus), сарцины, дифтероиды, плесневые и дрожжеподобные грибы (C. albicans), коринебактерии, спорообразующие бациллы (Bac. subtilis), микобактерии; 2) некоторые патогенные и условно-патогенные – S. aureus (5%), стрептококки.
Наиболее обсеменена кожа открытых участков (кисти рук, лицо, шея, ушные раковины). Значительное большинство микроорганизмов не проникает через неповреждённые кожные покровы. Кроме характерной микрофлоры можно обнаружить транзиторные микроорганизмы, но они быстро исчезают, благодаря бактерицидным свойствам кожи. Процесс самоочищения кожи происходит вследствие содержания в поте a-глобулинов, иммуноглобулинов A и a, трансферрина, лизоцима и др. противомикробных веществ. Этот процесс более эффективен, если кожа чистая. На грязной коже наблюдается усиление роста микроорганизмов, которые и определяют запах тела.
Микрофлора кожи имеет большое значение в распространении микроорганизмов в воздухе. Это происходит при шелушении кожи, когда миллионы чешуек несут несколько микроорганизмов каждая и загрязняют окружающую среду. Нужно помнить, что через грязные руки может произойти загрязнение лекарственных средств микроорганизмами, которые вызывают их порчу.
Воздух является неблагоприятной средой для развития микроорганизмов, так как в нем содержится очень мало питательных веществ и активно действуют неблагоприятные факторы: высушивание и солнечный свет. Но многие микроорганизмы могут находиться в воздушном пространстве в жизнеспособном состоянии определенное время, иногда достаточно длительное. Источником попадания микроорганизмов в воздух является преимущественно почва.
В воздухе можно обнаружить самые разные микроорганизмы: кокки, микрококки, сарцины, бактерии (преимущественно в виде спор) и грибы. Воздух открытых пространств относительно чист, в то время как в закрытых помещениях контаминация воздуха бывает значительно больше, особенно если помещения плохо проветриваются и в них накапливаются микроорганизмы, выделяемые через дыхательные пути человека. Микроорганизмы попадают в воздух при кашле, чихании, даже разговоре. Чихая, здоровый человек выделяет в воздух до 10 4 КОЕ, а больной — в несколько раз больше.
Механизм передачи патогенных микроорганизмов через воздух был изучен выдающимся русским гигиенистом П. Н. Лащенковым (первая половина XX в.), который установил, что человек, чихая или кашляя, выбрасывает в окружающее пространство множество капель жидкости с содержащимися внутри микроорганизмами. Эти капельки могут длительно (до нескольких часов) находиться в воздухе. В этих каплях (за счет присутствия в них влаги) микроорганизмы выживают значительно дольше, чем в открытом состоянии. Таким образом происходит заражение многими заболеваниями (путь заражения так и называется — воздушно-капельный). Например, так передается грипп. Этот путь возникновения эпидемий и крупных пандемий, в прошлом легочной чумы.
Существует пылевой путь распространения патогенных микроорганизмов через воздух, причем он достаточно щадящий для возбудителей. Микроорганизмы, выделяемые больными, находятся в мокроте, слизи, и они оказываются как бы окруженными субстратом. Эти дополнительные белковые оболочки делают микроорганизмы более устойчивыми к действию факторов внешней среды. Высыхая, эти капли превращаются в бактериальную пыль, частички которой достигают до 100 мкм, и они быстро оседают. Пылевой путь важен в эпидемиологии туберкулеза, дифтерии и др.
Контаминация воздуха очень различается: от единичных клеток до десятков тысяч КОЕ на 1 м 3 . В пыли содержится до 10 6 КОЕ/г бактерий. Количество микроорганизмов в воздухе имеет санитарное значение. Естественно, что чистота воздуха крайне важна в операционных отделениях больниц, помещениях для производства лекарств и др. Во многих случаях важен не только количественный, но качественный состав микроорганизмов.
Исследования микробиоты воздуха проводят различными методами. Много лет назад Р. Кох предложил очень простой метод (сто до сих пор называют методом Коха) — ссдиментационный (от лат. sedimtntum — оседание). Он основан на том, что под действием силы тяжести микроорганизмы оседают на окружающие нас поверхности, в том числе на питательную среду в чашках Петри. Экспозиция в течение определенного времени (часто бывает необходимо 5 мин в соответствии с формулой Омелянского) позволяет определить примерное количественное присутствие микроорганизмов в воздухе помещения. Это естественная седиментация.
Современные фильтрационные методы основаны на принудительной седиментации. Помещение (посев) микроорганизмов из воздуха осуществляют с помощью специальных приборов: импакторов, импинджеров и фильтров. Работа импакторов заключается в принудительном осаждении микробов из воздуха на поверхность среды. Работа импинджеров основана на пропускании (продувании) исследуемого воздуха через раствор или специальную питательную среду, в которых остаются микроорганизмы. Наибольшее распространение в настоящее время имеют методы с использованием принципа ударного действия струи воздуха. Воздухозаборники позволяют за короткое время прокачать большой объем воздуха и получить достаточно достоверные результаты.
Микробиота воздуха крайне разнообразна но количественному и качественному составу и очень нестабильна. Контаминация воздуха зависит от множества факторов: климата, географического положения, времени года и др. Например, контаминация воздуха над океанами, горами или в Антарктиде крайне низкая — единичные представители микромира в кубической мере. Воздух крупных городов, промышленных районов может содержать до нескольких десятков и даже сотен микробных клеток в том же объеме. Наиболее контаминирован воздух около поверхности Земли, а по мере удаления от нее становится более чистым. Снижение контаминации воздушного пространства происходит и по мере удаления от населенных мест. Но вместе с тем воздушных зон, свободных от микроорганизмов, практически нет. Если не вегетативные клетки, то их споры обнаруживаются практически везде, в том числе и далеко от поверхности Земли, например в стратосфере. Играет большую роль в формировании контаминации микробного сообщества воздуха и время года. В зимний период воздух намного меньше контаминирован, чем в летний период.
Большое влияние на содержание микроорганизмов в воздухе оказывают имеющиеся зеленые насаждения. Листья растений, особенно крупных, способны задерживать пыль. Также растения выделяют фитонциды, губительно действующие на микробов. Если в центре города количество микроорганизмов достигает нескольких тысяч, то в парке их сотни. Большую роль в контаминации воздуха играет человеческий фактор. Качество воздуха жилых и рабочих помещений в значительной степени зависит от их санитарно-гигиенического состояния. Большое количество людей и плохая вентиляция приводят к возрастанию количества микроорганизмов в воздухе.
Оценка контаминации воздуха может быть осуществлена но количественному и качественному составу. Санитарно-гигиеническое состояние воздуха определяется по общему содержанию микроорганизмов в 1 м 3 и индексу санитарно-показательных микроорганизмов — золотистого стафилококка и гемолитических (от греч. haima — кровь + lysis — разрушение) стрептококков. Эти микроорганизмы являются типичными представителями микробиоты верхних дыхательных путей, постоянно обитают в этих путях, на слизистых носа, в ротовой полости человека и являются спутниками патогенных микроорганизмов, выделяемых бактерионосителями патогенных микробов. Присутствие в воздухе спорообразующих микроорганизмов свидетельствует о загрязнении воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий показывает неблагополучное санитарное состояние.
Проверка на присутствие в воздухе жилых помещений патогенных и условно-патогенных микроорганизмов производится, когда возникла проблема заболевания одного или нескольких проживающих. Обязательным является исследование воздуха холодильных камер на присутствие спор плесневых грибов.
Существенным образом уменьшают количество микроорганизмов в воздухе уборочные и ремонтные работы. Своевременная окраска стен, побелка потолков, регулярная влажная уборка, постоянная вентиляция в значительной степи снижают запыленность помещений и количество микроорганизмов в них. Существуют специальные фильтры бактерицидной обработки, препятствующие попаданию в помещения микроорганизмов с подаваемым воздухом.
Для снижения количества микроорганизмов в воздухе производят дезинфекцию (деконтаминацию, максимальное снижение содержания микроорганизмов почти до полного уничтожения), пригодными являются только вещества, которые, с одной стороны, вызывают гибель микроорганизмов, но с другой — безвредны для человека, а также не оказывают негативного действия на окружающую среду (в том числе оборудование, мебель и др.). Дезинфицирующие вещества должны быть бесцветными и не иметь запаха; обычно их распыляют (реже производят самопроизвольное испарение).
Наиболее широкое использование с целью дезинфекции находят ультрафиолетовое облучение и озонирование. Их применяют для обеззараживания воздуха производственных цехов, лечебных помещений, холодильных камер и др.
Читайте также: